En los años cincuenta del siglo pasado, hubo una búsqueda activa de nuevas ideas y soluciones en el campo de las armas estratégicas. Algunas de las ideas propuestas fueron de gran interés, pero resultaron ser demasiado difíciles de implementar e implementar. Entonces, desde 1955, Estados Unidos ha estado desarrollando un misil de crucero estratégico prometedor SLAM, capaz de lanzar varias ojivas a una distancia de decenas de miles de millas. Para obtener tales características, se propusieron las ideas más atrevidas, pero todo ello condujo finalmente al cierre del proyecto.
Primeras etapas
A mediados de los años cincuenta, se había desarrollado una situación específica en el campo de las armas estratégicas y los vehículos vectores. Debido al desarrollo de los sistemas de defensa aérea, los bombarderos estaban perdiendo su potencial y los misiles balísticos aún no podían mostrar un alcance comparable. Era necesario mejorar aún más los misiles y los aviones o desarrollar otras áreas. En los Estados Unidos en ese momento había un estudio simultáneo de varios conceptos diferentes a la vez.
El cohete SLAM visto por el artista. Figura Globalsecurity.org
En 1955, hubo una propuesta para crear un nuevo misil de crucero estratégico con capacidades especiales. Se suponía que este producto atravesaría la defensa aérea enemiga debido a la velocidad supersónica y la baja altitud de vuelo. Se requería garantizar la posibilidad de navegación autónoma en todas las etapas del vuelo y la posibilidad de entregar una ojiva termonuclear de alta potencia. Por separado, se estipuló la presencia de un sistema de comunicación que permitiría la recuperación de un misil atacante en cualquier momento del vuelo.
Varias compañías de aviones estadounidenses han comenzado a trabajar en el nuevo concepto. Ling-Temco-Vought lanzó su proyecto con el nombre tentativo SLAM, North American llamó a un desarrollo similar BOLO, y Convair ideó el proyecto Big Stick. Durante los siguientes años, los tres proyectos se desarrollaron en paralelo, algunas organizaciones científicas estatales participaron en él.
Muy rápidamente, los diseñadores de todas las empresas que participaron en el programa se enfrentaron a un problema grave. La creación de un cohete de alta velocidad y baja altitud planteó demandas especiales en el sistema de propulsión y un largo alcance en el suministro de combustible. Un cohete con las características requeridas resultó ser inaceptablemente grande y pesado, lo que requirió soluciones radicales. A principios de 1957, aparecieron las primeras propuestas para equipar nuevos misiles con motores estatorreactores nucleares.
A principios de 1957, el Laboratorio de Radiación de Lawrence (ahora Laboratorio Nacional de Livermore) se conectó al programa. Tuvo que estudiar los problemas de los motores nucleares y desarrollar un modelo completo de este tipo. El trabajo en la nueva planta de energía se llevó a cabo como parte de un programa con el nombre en código Plutón. El Dr. Ted Merkle fue designado para dirigir Plutón.
Diseño de producto SLAM. Figura Merkle.com
En el futuro, hubo un trabajo simultáneo en un motor prometedor y tres tipos de misiles de crucero. En septiembre de 1959, el Pentágono determinó la mejor versión de la nueva arma. El ganador del concurso fue Ling-Temco-Vought (LTV) con el proyecto SLAM (Supersonic Low-Altitude Missile). Fue ella quien tuvo que completar el diseño y luego construir misiles experimentales para probarlos y luego establecer la producción en masa.
Proyecto SLAM
Se impusieron requisitos especiales a la nueva arma, lo que llevó a la necesidad de aplicar las decisiones más atrevidas. Las propuestas específicas figuraron en el contexto de la estructura del avión, el motor e incluso la carga útil y la forma en que se usó. Sin embargo, todo esto permitió cumplir con los requisitos del cliente.
LTV propuso un misil de crucero Canard con una longitud de unos 27 my un peso de despegue de unas 27,5 toneladas. Se preveía utilizar un fuselaje en forma de huso de alta relación de aspecto, en cuyo morro se colocó el empenaje delantero. y en el centro y la cola había un ala delta de un pequeño tramo. Debajo del fuselaje, en ángulo con el eje longitudinal, había un cubo de entrada de aire que sobresalía. En la superficie exterior del cohete, se deben instalar motores de propulsión sólida de arranque.
Según los cálculos, la velocidad de vuelo de crucero debería haber alcanzado M = 3, 5, y la parte principal de la trayectoria tenía una altitud de solo 300 m. En este caso, un ascenso a una altitud de 10, 7 km y una aceleración a un Se previó una velocidad de M = 4, 2. Esto dio lugar a serias cargas térmicas y mecánicas y planteó exigencias especiales a la estructura del avión. Se propuso que este último se ensamblara a partir de aleaciones resistentes al calor. Además, se planeó que algunas secciones del revestimiento estuvieran hechas de materiales radiotransparentes de la resistencia requerida.
Diagrama de vuelo del cohete. Figura Globalsecurity.org
Los ingenieros finalmente lograron lograr una resistencia y estabilidad estructural sobresalientes, superando los requisitos existentes. Debido a esto, el cohete recibió el apodo no oficial de "palanca voladora". Vale la pena señalar que este apodo, a diferencia del otro, no fue ofensivo e indicó las fortalezas del proyecto.
Una central eléctrica especial permitió optimizar el diseño de los volúmenes internos al eliminar la necesidad de tanques de combustible. El morro del fuselaje se dio bajo el piloto automático, el equipo de guía y otros medios. Se colocó un compartimento de carga útil con equipo especial cerca del centro de gravedad. La sección de cola del fuselaje acomodaba un motor estatorreactor nuclear.
El sistema de guía de misiles SLAM fue responsable del tipo TERCOM. A bordo del producto, se propuso colocar una estación de radar de topografía del terreno. Se suponía que la automatización compararía la superficie subyacente con la superficie de referencia y, sobre la base de esto, corregiría la trayectoria de vuelo. Se emitieron órdenes a los carros de timón de proa. Herramientas similares ya se han probado en proyectos anteriores y se han mostrado bien.
A diferencia de otros misiles de crucero, el producto SLAM tenía que llevar no una ojiva, sino 16 ojivas separadas. Se colocaron cargas termonucleares con una capacidad de 1,2 Mt en el compartimento central del casco y hubo que dejarlas caer una a una. Los cálculos han demostrado que dejar caer una carga desde una altura de 300 m limita seriamente su efectividad y también amenaza al vehículo de lanzamiento. En este sentido, se propuso un sistema original para disparar ojivas. Se propuso disparar el bloque y enviarlo al objetivo a lo largo de una trayectoria balística, lo que permitió detonar a una altura óptima y también dejó suficiente tiempo para que el misil se fuera.
Pruebas del modelo SLAM en un túnel de viento, 22 de agosto de 1963. Foto de NASA
Se suponía que el cohete despegaría de un lanzador fijo o móvil utilizando tres motores de arranque de propulsor sólido. Después de ganar la velocidad requerida, el sostenedor podría encenderse. Como este último, se consideró un producto prometedor del Laboratorio Lawrence. Tuvo que crear un motor nuclear ramjet con los parámetros de empuje requeridos.
Según los cálculos, un cohete SLAM impulsado por el programa Plutón podría tener un alcance de vuelo casi ilimitado. Al volar a una altitud de 300 m, el rango calculado superó los 21 mil km, y en la altitud máxima alcanzó los 182 mil km. La velocidad máxima se alcanzó a gran altura y superó M = 4.
El proyecto LTV SLAM preveía un método original de trabajo de combate. Se suponía que el cohete despegaría con la ayuda de motores de arranque e iría al objetivo o iría a un área de espera predeterminada. El alto rango de vuelo a gran altitud hizo posible el lanzamiento no solo inmediatamente antes del ataque, sino también durante el período amenazado. En este último caso, el cohete tenía que permanecer en el área dada y esperar el comando, y luego de recibirlo, debía ser enviado a los objetivos.
Se propuso realizar la mayor parte posible del vuelo a gran altura y alta velocidad. Al acercarse a la zona de responsabilidad de la defensa aérea enemiga, se suponía que el cohete descendería a una altura de 300 my se dirigía al primero de los objetivos asignados. Al pasar junto a él, se propuso soltar la primera ojiva. Además, el cohete podría alcanzar 15 objetivos enemigos más. Una vez que se agotaron las municiones, un producto SLAM equipado con un motor nuclear podría caer sobre otro objetivo y también convertirse en una bomba atómica.
Motor Tory II-A experimentado. Foto Wikimedia Commons
Además, se consideraron seriamente dos opciones más para infligir daño al enemigo. Durante el vuelo a una velocidad de M = 3, 5, el cohete SLAM creó una poderosa onda de choque: durante el vuelo a baja altitud, representó un peligro para los objetos terrestres. Además, el motor nuclear propuesto se distinguía por un "escape" de radiación extremadamente fuerte capaz de infectar el área. Por lo tanto, el misil podría dañar al enemigo simplemente volando sobre su territorio. Después de dejar caer la ojiva 16, podría continuar volando y solo después de quedarse sin combustible nuclear podría alcanzar el último objetivo.
Proyecto Plutón
De acuerdo con el proyecto SLAM, se suponía que el Laboratorio Lawrence crearía un motor estatorreactor basado en un reactor nuclear. Este producto tenía que tener un diámetro de menos de 1,5 m con una longitud de aproximadamente 1,63 M. Para lograr las características de rendimiento deseadas, el reactor del motor tenía que mostrar una potencia térmica de 600 MW.
El principio de funcionamiento de dicho motor era simple. El aire entrante a través de la entrada de aire tenía que entrar directamente en el núcleo del reactor, ser calentado y expulsado a través de la boquilla, creando empuje. Sin embargo, la implementación de estos principios en la práctica ha resultado ser extremadamente difícil. En primer lugar, hubo un problema con los materiales. Incluso los metales y aleaciones resistentes al calor no pudieron hacer frente a las cargas térmicas esperadas. Se decidió reemplazar algunas de las partes metálicas del núcleo con cerámica. Los materiales con los parámetros requeridos fueron pedidos por Coors Porcelain.
Según el proyecto, el núcleo de un estatorreactor nuclear tenía un diámetro de 1.2 m con una longitud algo menor a 1.3 m, se propuso colocar en él 465 mil elementos combustibles sobre una base cerámica, realizada en forma de cerámica. tubos de 100 mm de largo y 7,6 mm de diámetro … Los canales dentro y entre los elementos estaban destinados al paso del aire. La masa total de uranio alcanzó los 59,9 kg. Durante el funcionamiento del motor, la temperatura en el núcleo debería haber alcanzado los 1277 ° C y mantenerse en este nivel debido al flujo de aire de refrigeración. Un aumento adicional de la temperatura de solo 150 ° podría provocar la destrucción de los principales elementos estructurales.
Muestras de protoboard
La parte más difícil del proyecto SLAM fue el motor inusual, y era él quien necesitaba ser revisado y ajustado en primer lugar. Especialmente para probar nuevos equipos, el Laboratorio Lawrence ha construido un nuevo complejo de pruebas con un área de 21 metros cuadrados. km. Uno de los primeros fue un stand para probar motores ramjet equipados con suministro de aire comprimido. Los tanques de soporte contenían 450 toneladas de aire comprimido. A cierta distancia de la posición del motor, se colocó un puesto de mando con un refugio diseñado para una estancia de dos semanas para los probadores.
Tory II-A, vista superior. Foto Globalsecurity.org
La construcción del complejo tomó mucho tiempo. Al mismo tiempo, los especialistas encabezados por T. Merkle desarrollaron un proyecto para un motor para un futuro cohete y también crearon una versión prototipo para pruebas de banco. A principios de los años sesenta, este trabajo dio lugar a un producto con el nombre en código Tory II-A. El motor en sí y una gran cantidad de sistemas auxiliares se colocaron en la plataforma ferroviaria. Las dimensiones del motor no cumplían con los requisitos del cliente, pero incluso de esta forma, el prototipo podía mostrar sus capacidades.
El 14 de mayo de 1961 tuvo lugar el primer y último lanzamiento de prueba del motor Tory II-A. El motor funcionó solo unos segundos y desarrolló un empuje muy por debajo del requerido para un cohete. Sin embargo, confirmó la posibilidad fundamental de crear un motor estatorreactor nuclear. Además, había motivos para un optimismo moderado: las mediciones mostraron que las emisiones reales del motor son significativamente más bajas que las calculadas.
Como resultado de las pruebas del Tory II-A, se inició el desarrollo de un motor B mejorado. Se suponía que el nuevo producto Tory II-B tenía ventajas sobre su predecesor, pero se decidió no fabricarlo ni probarlo. Utilizando la experiencia de dos proyectos, se desarrolló la siguiente muestra de banco: Tory II-C. Del prototipo anterior, este motor se diferenciaba en dimensiones reducidas, correspondiendo a las limitaciones del fuselaje del cohete. Al mismo tiempo, pudo mostrar características cercanas a las requeridas por los desarrolladores de SLAM.
En mayo de 1964, el motor Tory II-C se preparó para su primera prueba de funcionamiento. El control debía realizarse en presencia de representantes del mando de la Fuerza Aérea. El motor se puso en marcha con éxito y funcionó durante unos 5 minutos, utilizando todo el aire del soporte. El producto desarrolló una potencia de 513 MW y produjo un empuje de poco menos de 15,9 toneladas, lo que aún no fue suficiente para el cohete SLAM, pero acercó el proyecto al momento de crear un estatorreactor nuclear con las características requeridas.
La zona activa del motor experimental. Foto Globalsecurity.org
Los expertos notaron pruebas exitosas en un bar cercano y al día siguiente comenzaron a trabajar en el siguiente proyecto. Se suponía que el nuevo motor, tentativamente llamado Tory III, cumplía plenamente con los requisitos del cliente y le daría al cohete SLAM las características deseadas. Según estimaciones de esa época, un cohete experimental con tal motor podría haber realizado su primer vuelo en 1967-68.
Problemas y desventajas
Las pruebas de un cohete SLAM en toda regla eran aún una cuestión de un futuro lejano, pero el cliente en la persona del Pentágono ya tenía preguntas incómodas sobre este proyecto. Ambos componentes individuales del cohete y su concepto en su conjunto fueron criticados. Todo esto afectó negativamente las perspectivas del proyecto, y un factor negativo adicional fue la disponibilidad de una alternativa más exitosa en la forma de los primeros misiles balísticos intercontinentales.
Primero, el nuevo proyecto resultó ser prohibitivamente caro. El cohete SLAM no incluía los materiales más baratos, y el desarrollo del motor se convirtió en un problema aparte para los financieros del Pentágono. La segunda queja se refería a la seguridad del producto. A pesar de los alentadores resultados del programa Plutón, los motores de la serie Tory contaminaron el terreno y representaron un peligro para sus propietarios.
De ahí surgió la cuestión de un área para probar futuros prototipos de misiles. El cliente exigió excluir la posibilidad de que un misil impacte en las áreas de asentamientos. La primera fue la propuesta de pruebas atadas. Se propuso equipar el cohete con un cable atado conectado a un ancla en el suelo, alrededor del cual podría volar en círculo. Sin embargo, tal propuesta fue rechazada debido a evidentes deficiencias. Luego, la idea de vuelos de prueba sobre el Océano Pacífico en el área de aproximadamente. Despertarse. Después de quedarse sin combustible y completar el vuelo, el cohete tuvo que hundirse a grandes profundidades. Esta opción tampoco se adaptaba completamente a los militares.
Motor Tory II-C. Foto Globalsecurity.org
La actitud escéptica hacia el nuevo misil de crucero se manifestó de diferentes maneras. Por ejemplo, desde cierto tiempo, la abreviatura SLAM comenzó a descifrarse como Lento, Bajo y Desordenado - "Lento, bajo y sucio", insinuando los problemas característicos del motor del cohete.
El 1 de julio de 1964, el Pentágono decidió cerrar los proyectos SLAM y Plutón. Eran demasiado costosos y complejos, y no lo suficientemente seguros como para proceder con éxito y obtener los resultados deseados. En ese momento, se habían gastado alrededor de $ 260 millones (más de $ 2 mil millones a precios actuales) en el programa para el desarrollo de un misil de crucero estratégico y un motor para él.
Los motores experimentados se descartaron por ser innecesarios y toda la documentación se envió al archivo. Sin embargo, los proyectos han arrojado algunos resultados reales. Las nuevas aleaciones metálicas y cerámicas desarrolladas para SLAM se utilizaron más tarde en varios campos. En cuanto a las ideas mismas de un misil de crucero estratégico y un motor estatorreactor nuclear, de vez en cuando se discutieron en diferentes niveles, pero ya no se aceptaron para su implementación.
El proyecto SLAM podría conducir al surgimiento de armas únicas con características sobresalientes que podrían afectar seriamente el potencial de ataque de las fuerzas nucleares estratégicas de Estados Unidos. Sin embargo, la obtención de tales resultados se asoció con muchos problemas de diferente naturaleza, desde los materiales hasta el costo. Como resultado, los proyectos SLAM y Plutón fueron eliminados en favor de desarrollos menos atrevidos, pero simples, asequibles y baratos.
